医療情報ネットワークシステムについての一考察

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医療情報ネットワークシステムについての一考察

A Study of Medical Information Network Systems

高林茂樹

TAKABAYASHI Shigeki

Computers have been making remarkable contributions in the medical field these days. Charts tracking patients' treatment and progress have been converted to computer-based formats and can be accessed and shared by medical staff any time, even from other facilities. This enables more effective and efficient treatment, and reduces the likelihood of misdiagnosis and errors in treatment, while access safeguards maintain the confidentiality of medical records. Rich databases, including results from research in esoteric areas such as genome research, and the use of virtual reality facilitate medical research as well as permitting medical support and even actual treatment from remote locations around the globe when necessary. Computers thus make it possible to bring the entire world of medical know-how to bear on any given medical problem.

１．はじめに

最近の医療分野へのコンピュータの応用は目覚ましいものがある。医療分野での最初のコンピュータの適用は1960 年代初めの心電図の自動診断と言われている。(1) _{1960 年代} 後半になると医事会計システムが作成され、会計などの病院業務への適用が始まった。この医事会計システムの次には、1970 年代初め、臨床検査システムが導入され、血液検査等の分析データを分析装置から自動的に収集して、患者別に分類し出力できるようになった。この頃から、心電図を電話回線で送信するなどの遠隔医療も始まった。1980 年代になると

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病院内がコンピュータを使ってネットワーク化され、患者の情報がデータベースに蓄積され、診療部門、検査部門、薬剤部門、会計部門などと情報の共有がされるようになった。これは、総合病院情報システムあるいはオーダリングシステムと呼ばれた。診療支援として、医学知識をデータ化し、ルール化し、医師に代わってコンピュータに診断させようと考えた医療エキスパートシステムが研究され、一部では利用されたものの当時のコンピュータ能力では無理があった。1980 年代後半には、思い出し型のQMR（Quick Medical Reference）が普及し、医療エキスパートシステムよりは仕組みが簡単で、症状から類推できる範囲の病名を表示して医師の見落としを防ぐことに利用されはじめた。1990 年代になるとマルチメディア化が進展しX線写真などの画像が電子化され、カルテも紙から電子カルテへの移行が進められた。 1999 年 4 月当時の厚生省から「診療録等の電子媒体による保存について」(2)_{という通達} が出た。これにより、医師法に規定されている診療録、歯科医師法に規定されている診療録、保健婦助産婦看護婦法に規定されている助産録、医療法に規定されている診療に関する諸記録及び病院の管理及び運営に関する諸記録、歯科技工士法に規定されている指示書、薬剤師法に規定されている調剤録、救急救命士法に規定されている救急救命処置録、保険医療機関及び保険医療養担当規則に規定されている診療録等、保険薬局及び保険薬剤師療養担当規則に規定されている調剤録、歯科衛生士法施行規則に規定されている歯科衛生士の業務記録の電子媒体による保存が認められることになった。 2002 年 3 月には厚生労働省から「診療録等の保存を行う場所について」(3)_{という通達が} 出た。これにより個人情報の保護がさらに明確になった。このようにして電子カルテ化が進み、医療情報のネットワーク化も進むことにより、これが医療のばらつきをなくし、医療過誤や事故をなくことにどう寄与できるか、また病院の業務にどう影響するか、現状と今後について考えてみたい。そして、医療へのバーチャル・リアリティの応用、ゲノム情報の利用など医療の高度化も進んでいるが、これらを多くの人が利用するための遠隔医療、広域のネットワークを利用した１人生涯１カルテ、医療支援などについて、総合的に扱うことのできる「医療情報ネットワークシステム」の今後を描いてみたい。

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２．医療情報システムの現状

２−１電子カルテ

（１）カルテの保存とプライバシーカルテが電子化され、ネットワークを通してアクセスが可能になると、その安全性を守るために正確でいつでも利用可能な状態で保存されしかも不正利用ができないようにしなければならない。日本では、「診療録等の電子媒体による保存について」という通達が 1999 年 4 月当時の厚生省から出たが、そこでは、電子媒体に保存する場合は次の3 条件をあげている。 ①保存義務のある情報の真正性が確保されていること。故意または過失による虚偽入力、書換え、消去及び混同を防止すること。作成の責任の所在を明確にすること。 ②保存義務のある情報の見読性が確保されていること。情報の内容を必要に応じて肉眼で見読可能な状態に容易にできること。情報の内容を必要に応じて直ちに書面に表示できること。 ③保存義務のある情報の保存性が確保されていること。法令に定める保存期間内、復元可能な状態で保存すること。留意事項としては次の４つがあげられている。 ①施設の管理者は運用管理規程を定め、これに従い実施すること。 ②運用管理規程には以下の事項を定めること。運用管理を総括する組織・体制・設備に関する事項患者のプライバシー保護に関する事項その他適正な運用管理を行うために必要な事項 ③保存されている情報の証拠能力・証明力に十分留意すること。 ④患者のプライバシー保護に十分留意すること。「診療録等の保存を行う場所について」という通達が、2002 年 3 月には厚生労働省から出たが、そこでは、診療録等の外部保存を行う際の基準は、「電子媒体により外部保存を

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行う場合」、「紙媒体のままで外部保存を行う場合」に分けられている。 ①電子媒体により外部保存を行う場合ａ．「診療録等の電子媒体による保存について」に掲げる基準（記録の真正性、見読性及び保存性の確保）を満たさなければならないこと。ｂ．電気通信回線を通じて外部保存を行う場合にあっては、保存に係るホストコンピュータ、サーバ等の情報処理機器が病院又は診療所その他これに準ずるものとして医療法人等が適切に管理する場所に置かれるものであること。ｃ．患者のプライバシー保護に十分留意し、個人情報の保護が担保されること。ｄ．外部保存は、診療録等の保存の義務を有する病院、診療所等の責任において行うこと。また、事故等が発生した場合における責任の所在を明確にしておくこと。 ②紙媒体のままで外部保存を行う場合ａ．記録が診療の用に供するものであることにかんがみ、必要に応じて直ちに利用できる体制を確保しておくこと。ｂ．患者のプライバシー保護に十分留意し、個人情報の保護が担保されること。ｃ．外部保存は、診療録等の保存の義務を有する病院、診療所等の責任において行うこと。また、事故等が発生した場合における責任の所在を明確にしておくこと。これら２つの通達を遵守するためにも安全な保管場所の確保、データの暗号化、パスワードと指紋照合を組合せるなどの厳重な個人認証が要求される。（２）カルテの共有電子的に保存されたカルテ（電子カルテ）は、病院などの医療機関内、病院などの医療機関間、それ以外でもアクセスが許可されれば使用可能である。病院内では、診療部門、検査部門、薬剤部門、会計部門などで共有する。電子カルテを共有することにより次のようなことが正確に速くできるようになる。 ①患者情報の共有診療部門で入力された患者の状態や治療内容、処方箋などのデータ、検査部門で入力された検査結果などを、薬剤部門、会計部門で利用できるだけでなく、担当する医師や看護師以外でも見ることができる。 ②患者の履歴管理患者の過去の病歴などが蓄積され、利用しやすくなる。

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③医療の評価

病院内での治療のガイドラインとのチェック、医療計画や診療方法のチェックがしやすくなる。

病院間で電子カルテが共有できると患者の紹介、使用薬のチェック、病歴の把握などに関してメリットがある。また、第三者機関での医療評価も容易になる

電子カルテの情報を交換するための言語として、MML（Medical Markup Language）がある。MML(4)_{は、異なる医療機関（電子カルテシステム）の間で、データを正しく交換} する為に考えられた規格である。データベースは、各々のシステムで、テーブルを独自に定義しているので、そのまま転送すると、データの順序が入れ変わるなどしてそのままでは利用することができない。しかし、データ互換をはかるために全ての医療システムのデータベースを同じ構造にすることは不可能に近い。そこで、MML文書に変換して送信し、受け取った側は、MML文書化されたデータを、自システムに合った形式に変換することにより、自データベースに格納することが可能となる。しかも各システムは、MMLに対する MML ボディヘッダ MML 生成者情報患者ID DTD リスト対象期間暗号情報文書情報コンテンツ患者情報モジュール健康保険モジュール診断名モジュール生活情報モジュール基本診療モジュール初診情報モジュール経過記録モジュール手術記録モジュール診療サマリモジュールアクセス権タイトル文書ID 日付文書生成者情報外部参照リスト図１ MMLの基本構造(4)

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変換用のインターフェイスを持つだけで十分である。

MML の基本構造はヘッダ部とボディ部からなり、ヘッダ部には、MML 生成者情報、患者ID、DTD（Document Type Definition）リスト、対象期間、暗号情報がある。ボディ部は、文書情報とコンテンツに別れている。文書情報には、アクセス権、タイトル、文書 ID、日付、文書生成者情報、外部参照リストがあり、コンテンツには、患者情報、健康保険、診断名、生活情報、基本診療、初診情報、経過記録、手術記録、診療サマリの各モジュールがある。（３）カルテのマルチメディア化 X 線写真や CT、MRI、心電図、内視鏡写真、術中写真、病理写真などの静止画像データ、血管造影やエコー、術中ビデオなどの動画データ，心音や患者の声など文書以外の情報を電子カルテとして保存しておくことができる。画像に関しては、紙やフィルムで保存するより劣化が少ない。

２−２業務支援

（１）医療事務管理ａ．受付・窓口管理予約、新患受付、再来受付、患者の確認、外来や入院の料金請求と入金等ｂ．カルテ管理カルテ入力、カルテ検索等ｃ．入退院管理入退院登録、空床状況、見舞い客の管理等ｄ．レセプト管理レセプト作成とチェック等ｅ．書類管理診断書、入院証明書、紹介状等の発行等（２）検査管理検査受付、検査結果入力、検査結果報告等

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（３）医薬品管理処方箋や注射箋の受付、患者の薬歴管理、薬品の在庫管理（出庫、入庫、発注、在庫、棚卸）、薬剤検索（混合禁忌、相互作用）（４）人事管理人事情報、人事配置、勤務時間、給与などの管理（５）会計管理診療報酬の請求、費用対効果分析２−３診療支援コンピュータ等を利用した医療支援をあげる。（１）自動診断コンピュータを利用した自動診断では、心電図とX 線写真での癌の診断などで研究されている。コンピュータ自動解析心電図計は、ほとんどの健診で利用されるようになった。この場合、自動診断のプログラムは異常所見を取り過ぎることはあっても、見落とすことは少ないように設定されており、最終的には医師が判断する必要がある。癌については、「多元デジタル映像の認識と可視化に基づく癌の自動診断システムの開発に関する研究」（厚生労働省がん研究助成金による研究報告集）(5)_{によれば、映像の認識} と可視化に関する最新技術を駆使して、2 次元および 3 次元デジタルX線像による乳癌、肺癌、胃癌の自動診断ならびに診断支援（CAD）を行うシステムの開発が試みられている。その結果、乳癌のCADでは、腫瘤影に対しては真陽性検出率 91%、偽陽性検出数 0.93 個/ 画像、微小石灰化像に対しては真陽性検出率 93%、偽陽性検出数 0.40 個/画像というほぼ実用レベルの検出性能を達成している。肺癌のCADでは、胸部CT像に対する癌検出支援システム、比較読影支援システム、および、良悪性鑑別支援システムが開発され多症例での評価がされた。また、仮想化内視鏡システムの従来の機能を改善し、実際の医学部教育に導入してその有効性が確認された。胃癌のCADでは、胃X線二重造影像理解システムの構築を進めるとともに、胃X線像読影時の注視点データを利用して医師の読影結果の分析が行

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われている。また、腹部CT像を用いた 3 次元胃部診断の可能性を調べ有望な結果が得られている。（２）リマインダー機能症状から類推できる範囲の病名を表示するなどして、医師の診断や診療、処方を助け、見落としを防ぐための機能で、電子カルテと共に使用することが多い。（３）遠隔医療医療機関と医療機関を通信回線で接続し、遠隔地から画像や検査データを専門医に送信し、専門的な診断を依頼したり、医療機関と自宅（個人）を通信回線で接続して在宅医療を支援したりすることが行われている。遠隔医療の画像診断の利点は、コスト節約、患者の身体的負担の軽減、画像の検索、加工、再利用が容易、僻地であっても専門医に見てもらえることがあげられる。欠点としては、システムダウンの危険性、画像の質、コミュニケーション・レベルの低下があげられるものの技術の進歩で克服されつつある。「医用デジタル画像と通信」に関する国際標準規格として、DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）(6)_{があり、CT・MRI・内視鏡・超音波などの医用画像}

診断装置、医用画像プリンタ、医用画像システム、医療情報システムなどの間でデジタル画像データや関連する診療データを通信したり、保存したりするために使用されている。遠隔医療は現在のところ遠隔画像診断や遠隔病理診断といった診断への応用が主流であるが、遠隔外科手術など遠隔操作による治療も今後可能になるものと思われる。（４）ゲノム情報現在，ヒトゲノムの解析が大きく進展し，ゲノム情報を利用して患者一人一人に最適な医療を提供しようとするオーダーメード医療が始まろうとしている。この医療を行うためには，カルテに膨大なゲノム情報を持つ必要がある。ヒトゲノムの配列は決定され、遺伝子総数は現在25,000 から 35,000 個と推定されてい

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る。このゲノム配列データから、既知遺伝子との比較や統計的方法などにより遺伝子を見つけ出すことになる。(7) （５）バーチャル・リアリティバーチャル・リアリティ（VR: Virtual Reality）は、コンピュータのデータで構築された「人工の現実」を意味する。外科手術では、医学教育（手術や手技の訓練）、家族や患者への説明と同意（インフォームド・コンセント）、手術前の手術計画（手術シミュレーション）、手術中の支援（術中ナビゲーション）、手術後の評価などで利用できる。これらの基になるデータはMRIやCTによる 3 次元画像そして時間的変化を伴う 4 次元画像から得ている。(8)_{遠隔外科手術を実現するには患部の状態やメスの手ごたえを忠実に再現する} ＶＲ技術が不可欠と考えられている。

３．医療情報のネットワーク化

３−１．医療情報ネットワークの基本システム

医療情報システムは、1 人の患者が生涯 1 カルテで医療が受けられるように電子カルテにより情報が、高度なセキュリティ管理の基で共有される必要があると考える。医療情報ネットワークシステムは、電子カルテ管理システム、診療支援システム、医療機関情報管理システム、医療管理システムおよび医療機関との接続システム、個人との接続システムを基本とて構成される。これらで必要とされるデータベースは、1 ヶ所にある必要は無くインターネット等で接続され、データ交換が可能であればよい。

３−２．医療情報ネットワークのサブシステム

（１）電子カルテ管理システム１つの場所にあるとは限らないカルテを電子化して一元的に管理するシステム。

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医療情報ネットワークシステム電子カルテ管理システム診療支援システム医療機関情報管理システム医療機関との接続システム個人との接続システム医療管理システム医療機関の医療情報システム医療機関の医療情報システム医療機関の医療情報システム個人健康支援システム個人健康支援システム個人健康支援システム図２医療情報ネットワークシステム（基本） 1 人が受診する医療機関は生涯で 1 つとは限らず、同時にいくつもの異なる医療機関にかかるケースも多い。医療機関を越えて、1 患者の生涯に 1 冊のカルテとして利用できる状況を作り出す必要がある。各医療機関がカルテのデータを標準化し、データベース化し、世界規模の情報ネットワークによりこれらを必要なときに安全に送受信できるようになれば、患者は世界のどこで診療を受けてもその人の「生涯カルテ」として見ることが可能となる。電子カルテは、医療機関にあるカルテを個別に電子化しただけのものではなく、1 人の生涯にわたるすべての医療記録が電子化され、事実上1 冊のカルテとして扱える能力を持った情報としてシステム上管理する必要がある。将来は、個人のゲノム情報、バーチャル・リアリティのためのMRI や CT の情報が含まれることになろう。

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（２）診療支援システム診療のとき、診察や検査結果、生涯にわたるすべての医療が記録された電子カルテ、医療や医薬に関する知識ベースを基に病名や処方をアドバイスするシステム。（３）医療機関情報管理システム病院や診療所など医療機関の名称、住所、診療科目、空床状況、救急患者の受入態勢、診療実績などの情報を管理するシステム。（４）医療管理システム医療計画や診療方法のチェック、使用医薬品のチェック、診療報酬のチェックなど医療の安全性、費用対効果等を管理するシステム。（５）医療機関との接続システム各医療機関の医療情報システムと接続して、標準化されていないデータの変換などをデータの共有化をするためのシステム。（６）個人との接続システム個人のパソコン等と接続して、健康に関する情報やかかり付けの医療機関からの情報を提供するシステム。

４．おわりに

今後、光ファイバーを使用したデジタル通信網の配備などの光通信技術などによる高速・広帯域なネットワークが進むにつれ、ますます医療情報のネットワーク化、データベ

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ース化が進むと思われる。ハードウェアやネットワークの充実とともに，患者の貴重な医療情報を治療や研究に有効に活用するため，操作性・視覚性のよいデータベースやその周辺のソフトウェアの充実が望まれる。それとともに病名などのコードの国際的な統一・標準化が必要である。近い将来、データベースには各人のゲノム情報、CT や MRI によるバーチャル・リアリティのための個人情報などが含まれることになるであろう。そして個人が、医療技術面でもプライバシーの面でも、安心して世界中どこの医療機関でも利用できるようになる。また、典型的な症例や世界的に貴重な症例を、データベース化してネットワークにより活用できるようになれば、医療の向上に大きく寄与することであろう。

［参考文献］

(1) 田中博「電子カルテと IT 医療」P7-P16 エム・イー振興会 2001 (2) 厚生省「診療録等の電子媒体による保存について」 http://www.mhlw.go.jp/houdou/index.html 1999 (3) 厚生労働省「診療録等の保存を行う場所について」 http://www.mhlw.go.jp/houdou/index.html 2002

(4) 日本医療情報学会電子カルテ研究会 MML Working Group 「 MML ver 2.21final 情報」 http://www.medxml.net/sg.html 1999 (5) 長谷川純一（他）「多元デジタル映像の認識と可視化に基づくがんの自動診断システムの開発に関する研究」（厚生労働省がん研究助成金による研究報告集） http://www.ncc.go.jp/jp/mhlw-cancer-grant/2000/instrument1122.html 2000 (6) JIRA/DICOM 委員会「DICOM 標準規格について」 http://www.jfcr.or.jp/DICOM/dicom_standard.html 1997 (7) 矢田哲士「ヒトゲノムドラフト配列データの情報処理」情報処理 Vol.42 No.6 p600 情報処理学会 2001 (8) 小山博史、堀謙太(他)「医療と人工現実感」情報処理 Vol.43 No.5 p493 情報処理学会 2002

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